ほとんどの自動車保守担当者はオシロスコープを使用したことがなく、車の故障を検出するためにマルチメーターを使用することに慣れています。彼らはオシロスコープの機能に詳しくなく、オシロスコープを神秘的だと考えています。以下で、著者はオシロスコープの主要な性能パラメータをいくつか紹介して、その謎を明らかにします。
車の修理にオシロスコープを使用する理由 デジタル マルチメーターのリフレッシュ レートは通常、1 秒あたり約 2 回です (ハイエンドのものでは 1 秒あたり 4 回に達するものもあります)。これを使用して信号電圧を測定する場合、リフレッシュ レートが遅いため、画面に表示される測定値は実際の電圧ではなく平均電圧になります。
例えば「可変バルブタイミングソレノイド回路」の電圧をマルチメーターで測定すると、約8.7Vになります。これは実際の電圧ですか？
説明：赤い線は電源ライン、青い線（制御線）はエンジンコントロールユニットが制御しています。
オシロスコープを使用すると、制御ラインの電圧が低電圧 (約 0.28 V) と高電圧 (約 14.6 V) の間で変動し、デューティ サイクルが約 40% のパルス幅変調信号であることがわかります。マルチメーターで測定した電圧は8.7Vで、間違いとは言えませんが不正確です。
オシロスコープの高速リフレッシュ レートは 1 秒あたり 100 万回を超え、非常に短時間で複数の電圧値を捕捉し、曲線としてプロットすることができます。この視覚的表現により、保守担当者は信号がどのように変化するかを直観的に確認できるため、オシロスコープは他の測定デバイスと比較して比類のない利点を得ることができます。
オシロスコープが車の修理に使用される理由がわかったところで、オシロスコープの種類を見てみましょう。
簡単に言えば、オシロスコープはアナログ オシロスコープとデジタル オシロスコープに分類できます。アナログ オシロスコープは、昔ながらのブラウン管テレビに似ており、高解像度でリアルタイムの波形表示を提供しますが、ストレージ機能がありません。下の写真のように、これは非常に典型的なアナログ オシロスコープです。
デジタル オシロスコープ、特にデジタル ストレージ オシロスコープ (DSO) は、波形を長期間保存し、さまざまな複雑な操作を実行できるため、自動車のメンテナンスによく使用されます。
自動車診断には、特定のパフォーマンス指標を備えた DSO が推奨されます。これらの指標には次のものが含まれます。
Channels : 同時に測定できる信号の数。エンジンをチェックする場合は、少なくとも 2 チャンネルが必要です。通常のエンジンでは 2 チャンネルが使用されます。ただし、4 気筒エンジンの場合は 3 つのチャンネルが必要です。デュアルチャンネルオシロスコープを使用する場合は、2 回に分割してのみ測定できます。自動車のメンテナンスでは通常、2 チャネルまたは 4 チャネルのオシロスコープが使用されます。
帯域幅: 信号がオシロスコープのフロントエンドアンプを通過できる最高周波数。帯域幅は、測定信号の最大周波数の少なくとも 5 倍である必要があります。たとえば、高速 CAN バスの伝送速度は 500kbit/s で、理論上の帯域幅は 2.5A MHz のオシロスコープで十分です。ほとんどの自動車専用オシロスコープの帯域幅は 20MHz 以上ですが、これは需要をはるかに超えています ( LAUNCH-X431 Sensorbox オシロスコープの帯域幅は 100MHz)。
Storage Depth : オシロスコープが保存できるサンプル ポイントの数。記憶深度が高いほど、より正確な波形表現が可能になります。複数のチャンネルがオンになっている場合、ストレージの深さも各チャンネルに均等に分配されます。たとえば、オシロスコープのストレージの深さは 2Mpts です。2 チャネルを使用する場合、ストレージの深さはチャネルごとに 1M ポイントに減少します。
パフォーマンス指標を理解した後、オシロスコープのフォームファクターの選択は好みに応じて決まります。
ベンチトップ オシロスコープは手頃な価格ですが、大きく、電力が必要です。通常、自動車のメンテナンスには適していません。
ハンドヘルド オシロスコープはバッテリーが内蔵されているため持ち運びが可能で、画面が小さいにもかかわらず自動車の修理に適しています。
タブレット オシロスコープはタブレット コンピュータに似ており、大きなタッチスクリーンと携帯性を備えています。
仮想オシロスコープは表示用にデータをコンピュータに転送し、高解像度の画面を提供しますが、ラップトップが必要です。
推奨オシロスコープをお探しの方には、LAUNCH-X431 Sensorbox オシロスコープをお勧めします。帯域幅は 100MHz、ストレージ深さは 10M (4 チャネルの場合) で、LAUNCH-X431 診断タブレット デバイスと互換性があります。ラップトップが不要になるため、すでに LAUNCH 診断装置を所有しているユーザーにとっては優れた選択肢となります。
